Od Edisona do Krukowskiego – krótka historia liczników elektrolitycznych - str. 2 - LICZNIK - EDISON - ANDRZEJ PRZYTULSKI - KRUKOWSKI - HISTORIA - ELEKTROLITYCZNY
Farnell, An Avnet Company   Przedstawicielstwo Handlowe Paweł Rutkowski   Fluke Europe B.V.  

Energetyka, Automatyka przemysłowa, Elektrotechnika

Dodaj firmę Ogłoszenia Poleć znajomemu Dodaj artykuł Newsletter RSS
strona główna ARTYKUŁY Elektrotechnika Od Edisona do Krukowskiego – krótka historia liczników elektrolitycznych
drukuj stronę
poleć znajomemu

Od Edisona do Krukowskiego – krótka historia liczników elektrolitycznych

Rys. 8. Elektrolityczne liczniki rtęciowe firmy Schott&Genossen, po lewej stronie mały licznik STIA, po prawej – egzemplarz ze zbiorów uniwersytetu w Insbrucku [11, 12]

Ustalono też, że katoda będzie ważona co 14 dni, natomiast anoda co miesiąc. Istotną wadą pierwszych liczników było również to, że odbiorca nie mógł sam dokonać odczytu i nie miał praktycznie żadnej kontroli co do zużywanej energii. Dlatego też pod koniec XIX wieku liczniki te wyszły z użycia, mimo że Edison próbował je udoskonalać na różne sposoby.

Najbardziej znanym rozwiązaniem jest chyba to, które różnicę mas anody i katody przenosiło automatycznie na układ zliczający. Odbywało się to w taki sposób, że anoda i katoda zawieszone były na ruchomej belce. Jeżeli tylko nastąpiła zmiana ich mas, to cięższa elektroda zaczynała zanurzać się bardziej w elektrolicie. Ruch ten był przenoszony na kółka z cyferkami, podobnie jak ma to miejsce w dzisiejszych licznikach indukcyjnych. W następnych rozwiązaniach pomyślano również o tym, aby katoda i anoda zmieniały się automatycznie rolami. Tak więc żadna z nich nie obrastała nadmiernie, a druga nie traciła swej masy, gdyż po pewnym czasie anoda stawała się katodą, a katoda anodą.

Rys. 7. Konstrukcja i schemat

połączeń elektrolitycznego
licznika rtęciowego [9]

Historia tego pierwszego licznika jest bardzo długa i z pewnością przekracza ramy jednego artykułu. Nawet po wycofaniu się z pomysłu licznika z osadem ze stałym stanem skupienia, idei liczników elektrolitycznych nie odłożono do lamusa. Należy również wspomnieć, że wynalazek licznika energii elektrycznej przez Edisona był częścią programu elektryfikacji nie tylko Nowego Jorku, ale i innych części Stanów Zjednoczonych.

Do 1881 roku w mieście zostały ułożone podziemne kable w systemie trójprzewodowym. W tym czasie Edison wynalazł także bezpieczniki, przyrządy pomiarowe i udoskonalone generatory elektryczne. 4 września wspomnianego roku ruszyła pierwsza na świecie publiczna elektrownia przy Pearl Street. Generatory były maszynami prądu stałego. Każdy, a było ich 6 – napędzany był turbiną parową. Ważyły po 27 ton i dostarczały po 100 kW mocy, co wystarczało wtedy na zasilenie około 1100 żarówek. 1 października 1882 roku sprzedawano energię 59 klientom. Rok później było ich już 513.

 

Do budowy elektrycznego systemu zasilania Edison wykorzystał w doskonały sposób model, który sprawdził się już uprzednio w przemyśle gazowym. W systemie elektrycznym funkcjonowały wszystkie jego ogniwa: centralna stacja (zbiornik gazu) – elektrownia, rurki gazowe – przewody elektryczne, liczniki gazowe – liczniki elektryczne, a lampy gazowe to żarówki [6, 7].

Pewnego razu ktoś zauważył, że pomiar objętości wydzielonej podczas elektrolizy substancji będzie o wiele prostszy niż skomplikowane ważenie. W taki sposób powstały liczniki, w których osadzająca się na katodzie substancja występowała w ciekłym lub gazowym stanie skupienia. Pierwszy licznik z osadem ciekłym skonstruował w roku 1900 Artur Wright. Był to elektrolityczny licznik rtęciowy. Pierwszy licznik, w którym na katodzie wydzielał się gaz był dziełem Charlesa Ormea Bastiana. Pochodził z 1898 roku i był licznikiem wodorowym [6].

Liczniki rtęciowe

Rys. 9. Otto Schott – obraz olejny Maxa Liebermanna [10]

Na początku XIX wieku zaczęto używać nowego wówczas systemu licznika elektrolitycznego, mającego jedną elektrodę rtęciową i jedną platynową. Elektrolitem był azotan rtęci (Hg2NO3). Liczniki te były udoskonaleniem liczników elektrolitycznych Edisona, po wygaśnięciu na nie ochrony patentowej. Wydzielona na katodzie podczas przepływu prądu rtęć kapała do wąskiej rurki pomiarowej, zaopatrzonej w podziałkę wyskalowaną najpierw w Ah, a następnie w Wh. W ten sposób objętość wydzielanej podczas elektrolizy rtęci zastąpiła skomplikowane ważenie, jakie występowało przy pierwszych licznikach elektrolitycznych.

Na rysunku 7 przedstawiono konstrukcję i schemat połączeń elektrolitycznego licznika rtęciowego. Najważniejszą jego częścią była dolna kapilara pomiarowa M, za którą przymocowana była skala. W części górnej rurka ta miała o wiele większą średnicę, tworząc tzw. komorę elektrodową, przedzieloną ścianą W z porowatego szkła.
W taki sposób powstały komora anodowa A i katodowa K.

Identycznie jak w przypadku licznika Edisona, komórka licznika rtęciowego była przyłączona równolegle do bocznika RN, przez który płynęło 99,9% prądu odbiorników. W szereg z anodą a włączony był dodatkowy opornik RV . Prąd licznika przy znamionowym obciążeniu wynosił 20 mA, a spadek napięcia na nim ok. 0,8 V.

Podczas przepływu prądu rtęć – tworząca anodę a – „wędrowała” do leżącego poniżej ścianki działowej platynowego poczernionego lejka, tworzącego katodę k. Z lejka spływała ona do rurki pomiarowej. Całkowite wypełnienie dolnej kapilary rtęcią odpowiadało osiągnięciu przez licznik jego zakresu pomiarowego. Przez przewrócenie go „do góry nogami” możliwe było wyzerowanie jego wskazań, gdy zgromadzona w rurce pomiarowej rtęć przepłynęła w całości z powrotem przez rurkę r do komory anodowej A.

Największe zastosowanie – i w związku z tym największe znaczenie – zyskały elektrolityczne liczniki rtęciowe produkowane w pierwszych dziesięcioleciach XX wieku przez niemiecką firmę Schott&Genossen z Jeny.

follow us in feedly
Średnia ocena:
 
REKLAMA

Otrzymuj wiadomości z rynku elektrotechniki i informacje o nowościach produktowych bezpośrednio na swój adres e-mail.

Zapisz się
Administratorem danych osobowych jest Media Pakiet Sp. z o.o. z siedzibą w Białymstoku, adres: 15-617 Białystok ul. Nowosielska 50, @: biuro@elektroonline.pl. W Polityce Prywatności Administrator informuje o celu, okresie i podstawach prawnych przetwarzania danych osobowych, a także o prawach jakie przysługują osobom, których przetwarzane dane osobowe dotyczą, podmiotom którym Administrator może powierzyć do przetwarzania dane osobowe, oraz o zasadach zautomatyzowanego przetwarzania danych osobowych.
Komentarze (1)
Dodaj komentarz:  
Twój pseudonim: Zaloguj
Twój komentarz:
dodaj komentarz
No avatar
czytelnik
Poproszę więcej materiałów o historii elektryki/energetyki
REKLAMA
Nasze serwisy:
elektrykapradnietyka.com
przegladelektryczny.pl
rynekelektroniki.pl
automatykairobotyka.pl
budowainfo.pl